Первые тревожные сигналы поступили с эскортного авианосца «Фэншо Бей», радист которого перехватил переговоры японских кораблей. Этому сообщению не придали значения, посчитав переговоры попыткой внести помехи. Однако через несколько минут были замечены разрывы зенитных снарядов, а затем был обнаружен и неопознанный корабль. Сообщения о противнике посыпались со всех сторон — в 20 милях было обнаружено уже целое японское соединение, включавшее линкоры, крейсера и эсминцы. Наконец, с эскортных авианосцев увидели приближавшиеся японские линкоры. Американские авианосцы изменили курс и подняли в воздух все самолеты. Авианосные самолеты готовились перед этим к выполнению самых разных задач — от ударов по кораблям до поддержки операций на берегу, поэтому их вооружение было самым разнообразным. Многие самолеты несли 45–кг бомбы, способные только поцарапать палубы тяжелых кораблей, и представлявшие некоторую опасность только для эсминцев. Через несколько минут после появления в пределах видимости японские корабли открыли огонь из орудий главного калибра. Это был первый случай, когда японцы разрядили свои 457–мм пушки по американским кораблям. Авианосцы сразу попали под накрытие — снаряды легли в непосредственной близости от авианосца «Уайт Плейнз». В результате близкого разрыва тяжелого снаряда корабль получил повреждения и на время потерял управление. Прикрываясь от огня, авианосец поставил дымовую завесу. Это его спасло — японцы посчитали его тяжело поврежденным и списали со счетов.
Из всех классов кораблей эскортные авианосцы были самыми неподходящими для единоборства с тяжелыми надводными кораблями, особенно если те подошли на дистанцию артиллерийской стрельбы. Эти небольшие авианосцы представляли собой транспорты с оборудованной на них полетной палубой. Они не имели броневой защиты, их артиллерия была слаба и предназначалась для обороны от самолетов противника. Скорость этих кораблей, последняя защита слабого, не превышала 17—18 уз., в то время как японские корабли имели ход в 25 уз. и больше. Единственным оружием этих кораблей были их самолеты. Однако размер палуб эскортных авианосцев был много меньше, чем на тяжелых авианосцах. Это затрудняло подъем и посадку самолетов, особенно если корабли, находящиеся под градом снарядов, постоянно маневрируют. Позже адмирал Спрэгью писал: «В этот момент казалось, что вряд ли хоть одному из наших кораблей удастся уцелеть в течение еще пяти минут… Соединение находилось в исключительно тяжелом положении». Спасая положение, авианосцы поставили дымовую завесу, пытаясь за ней укрыться. При этом их самолеты стремились нанести удары по кораблям противника и заставить их маневрировать, не позволяя вести прицельную стрельбу. Был приказ — не потопить какой‑нибудь один, но повредить как можно больше разных кораблей.
Сразу после нападения японских кораблей адмирал Спрэгью послал донесение (открытым текстом) адмиралу Кинкейду, сообщил свое место и то положение, в каком оказались его корабли. Он требовал немедленной помощи. Кинкейд отлично понял положение группы эскортных авианосцев и, опасаясь не только за них, но и за транспорты с десантом, находящиеся в заливе Лейте (часть транспортов, к счастью, уже успела разгрузиться и выйти из залива), приказал сформировать соединение из трех линкоров — «Теннеси», «Пенсильвания» и «Калифорния», пяти крейсеров и эсминцев. Адмирал Кинкейд выделил все, что мог. Часть его кораблей еще находилась в проливе Суригао. Кроме того, линкоры почти израсходовали боезапас, а торпед на эсминцах вообще не было. Это соединение вряд ли могло рассчитывать на успех в прямом бою с японскими кораблями хотя бы потому, что их парадный ход был на 4—5 уз. меньше, чем у японских линкоров. Самолетам южной и центральной групп эскортных авианосцев было приказано оказать максимальную поддержку атакованной северной группе. Некоторое облегчение принес внезапно налетевший дождевой шквал, укрывший корабли.
Надо сказать, что японцы, обнаружив северную группу эскортных авианосцев, были удивлены не меньше, чем американцы, так как не рассчитывали встретить здесь авианосцы. Они считали, что ОС-38 ушло на север для удара по кораблям Озава. Об эскортных авианосцах они вообще ничего не знали и посчитали обнаруженные корабли одним из соединений тяжелых авианосцев 3–го флота Хэлси. Поэтому они были вправе предполагать, что где‑то рядом находятся и линейные корабли американцев. Начальник штаба Курита контр–адмирал Коянаги посчитал, что встреченное соединение «состояло из пяти–шести авианосцев, нескольких линейных кораблей и крейсеров». Неожиданная встреча, плохая разведка, эффективная дымовая завеса и противодействие палубной авиации привели к неразберихе и несогласованности действий.